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糠醛研究與生產(chǎn)進(jìn)展

糠醛存在于許多可再生的天然化合物中，例如玉米芯、棉籽殼、稻殼、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物，這些物質(zhì)中含有聚戊糖，可以在稀硫酸水解下進(jìn)行水蒸氣蒸餾得到糠醛。由于糠醛來源于農(nóng)業(yè)廢棄物，因此可以將它看作一種綠色化工原料，它的有效利用不但可以減少對(duì)石油資源的依賴，而且可以充分的利用農(nóng)業(yè)廢棄物，減少環(huán)境污染，增加農(nóng)產(chǎn)品的附加值。以糠醛為原料不但可以制備很多性能優(yōu)良的塑料，而且可以生產(chǎn)附加值較高化工原料呋喃。
通過糠醛系列樹脂的功能化反應(yīng)，或通過制備糖醛系功能單休并進(jìn)一步聚合反應(yīng)，皆可制得糠醛系列功能高分子材料，然而，因?yàn)槿┗姆磻?yīng)性較大可較容易地制備功能性單體，所以通過功能性單體的聚合來制備糠醛系功能高分子材料則相應(yīng)的更為簡(jiǎn)便，這也是糠醛系功能高分子材料研制的特點(diǎn)。

一步法包括鹽酸法、硫酸法、改良硫酸法、醋酸法，無機(jī)鹽法。

(1)鹽酸法(納塔法)浙江林科所、北京日化二廠等單位在大量研究工作的基礎(chǔ)上，建立了150—300t／a的裝置。本法的優(yōu)點(diǎn)是可以在常壓連續(xù)水解，設(shè)備生產(chǎn)能力強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的連續(xù)生產(chǎn)，出醛率高(17％一18％)。缺點(diǎn)是設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備的部件維修更換率高，而且產(chǎn)生的廢棄物和廢渣難以處理。
(2)硫酸法因原料和水解鍋的區(qū)別，硫酸法可以分為桂格燕麥法，羅尼法和謝巴夫法。桂格燕麥法在美國(guó)廣為采用，其特點(diǎn)是水解鍋為球形旋轉(zhuǎn)式，醛氣廢熱產(chǎn)生2次蒸氣，甲醛等低沸點(diǎn)物被回收，出醛率底，醋酸未被回收。羅尼法的特點(diǎn)是水解鍋為四塔流程，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動(dòng)化水平較高；謝巴夫法的特點(diǎn)是水解釜為固定床，分離為四塔流程，間歇操作，電耗少。
(3)改良硫酸法改良硫酸法是在硫酸配稀時(shí)加入普通過磷酸鈣，目的是使廢渣變?yōu)橛袡C(jī)復(fù)合肥料，減輕污染，其生產(chǎn)條件及出醛率均與硫酸法相同。
(4)無機(jī)鹽法將催化劑改為重過磷酸鈣，也稱重過磷酸鈣法。特點(diǎn)是出醛率比硫酸法高，腐蝕小，水解鍋為固定床，間歇操作，設(shè)備利用率低，現(xiàn)時(shí)能副產(chǎn)15t／t(產(chǎn)品)中性有機(jī)復(fù)合磷肥。目前國(guó)內(nèi)尚無此法的中試報(bào)告。
二步法此法的基本出發(fā)點(diǎn)是充分利用原料，使戊糖轉(zhuǎn)化為糠醛，六糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖或其它產(chǎn)物。該法分為戍糖液濃縮再脫水法和木材水解工廠副產(chǎn)糠醛法。前者是先初步水解提取戊糖液，再進(jìn)一步水解得其它產(chǎn)品。后者是木材水解工廠在增濃及提純水解液的過程中，將蒸氣冷凝制糠醛的方法。
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